JP6711296B2 - Power supply system, DC/DC converter and power conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、電源システム、DC/DCコンバータ及びパワーコンディショナに関する。 The present invention relates to a power supply system, a DC/DC converter and a power conditioner.
太陽光を利用して発電を行う太陽光発電システムでは、太陽電池がインバータ等を含むパワーコンディショナを介して商用電力系統や負荷装置と接続され、太陽電池で発電した電力が商用電力系統や負荷装置へ供給される。 In a solar power generation system that uses sunlight to generate power, the solar cells are connected to a commercial power system or load device via a power conditioner that includes an inverter, and the power generated by the solar cells is used by the commercial power system or load. Supplied to the device.
近年、太陽光発電システムは高電圧化し、また、インバータは高効率化のためトランスレス型が増加している。これに伴い、太陽電池のセルと、接地されたフレームと間に大きな電位差が発生する場合がある。このことは、湿度、温度(高温高湿)といった外部要因が加わることにより、漏れ電流を発生させ、PID(Potential Induced Degradation)現
象を引き起こす要因となることが知られている。
2. Description of the Related Art In recent years, a photovoltaic power generation system has become higher in voltage, and a transformer-less type has been increasing in order to improve efficiency of an inverter. As a result, a large potential difference may occur between the solar cell and the grounded frame. It is known that this is a factor that causes a leakage current and causes a PID (Potential Induced Degradation) phenomenon when external factors such as humidity and temperature (high temperature and high humidity) are added.
図44は、PID現象の一例を説明するための概念図である。図44では、太陽光発電システムの太陽電池アレイのうち、1つの太陽電池ストリング10を示している。太陽電池ストリング10は、複数の太陽電池モジュール(太陽電池パネル)1が直列に接続されてなり、パワーコンディショナ30を介して商用電力系統と接続されている。即ち、太陽電池ストリング10の各太陽電池モジュール1が、昼間に太陽光を受けて発電することにより、正側の入力端子311と負側の入力端子312との間に電位差を生じさせる。
FIG. 44 is a conceptual diagram for explaining an example of the PID phenomenon. In FIG. 44, one
図45は、太陽電池モジュール1の構造を模式的に示す図である。図45に示すように、太陽電池モジュール1は、フレーム11、バックシート12、セル13、ガラス14、封止材15を有している。
FIG. 45 is a diagram schematically showing the structure of
セル13は、光起電力効果によって光エネルギーを電力に変換する半導体層(発電層)を有する素子である。セル13の受光面側には、ガラス14が設けられ、セル13の非受光面側には、バックシート12が設けられ、ガラス14及びバックシート12とセル13との間に封止材15が充填されて、セル13が封止されている。フレーム11は、太陽電池モジュール1の外周部に設けられ、太陽電池モジュール1を設置する際に支持台等に固定される固定部材として用いられる。また、フレーム11は、導電性の金属であり、接地されている。
The
図44に示すように、直列に接続された各太陽電池モジュール1のセル13の対地電位は、入力端子311側の太陽電池モジュール1では正となり、入力端子312側の太陽電池モジュール1では負となる。この対地電位差が大きくなり、図45に破線の矢印で示したように、太陽電池モジュール1のセル13とフレーム11との間や、ガラス表面に付着した水分91とセル13の間で漏れ電流が生じると、ガラス14等のナトリウムイオンがセル13へ移行してセル13の電子の移動を阻害し、セル13の性能低下、即ちPID現象を引き起こすことがある。例えば、太陽電池モジュール1のセルがp型半導体を用いたものであると、負の対地電位が生じた場合に性能低下が生じ易い。また、太陽電池モジュール1のセルがn型半導体を用いたものであると、正の対地電位が生じた場合に性能低下が生じやすい。
As shown in FIG. 44, the ground potential of the
PIDによる性能低下は、太陽電池モジュール1の対地電位が大きくなるほど顕著に現れるため、近年の太陽電池システムの高電圧化に伴って、PIDによる性能低下の問題も大きくなってきている。
Since the performance deterioration due to PID becomes more remarkable as the ground potential of the
但し、PIDが生じて、太陽電池モジュールの性能が低下した場合でも、夜になって太陽電池モジュールの発電が停止し、対地電位が小さくなると、各太陽電池モジュールの性能低下が緩やかに回復することが知られている。しかしながら夜間の回復は緩やかで、充分に回復するものとは限らないため、夜間に回復する量が昼間に低下する量よりも少なければ性能低下が進むことになる。 However, even if PID occurs and the performance of the solar cell module deteriorates, if the power generation of the solar cell module stops at night and the ground potential decreases, the performance deterioration of each solar cell module gradually recovers. It has been known. However, the recovery at night is gradual and may not be fully recovered. Therefore, if the amount recovered at night is less than the amount decreased at daytime, the performance will deteriorate.
このため夜間に太陽電池モジュールへ所定の電圧を印加することで、PIDによる性能低下を回復させる装置も提案されている。しかしながら、太陽電池の性能低下を回復させる装置を別途取り付けることになると、電源装置全体の大型化や複雑化を招くという問題があり、延いてはコストが増加するという問題を招いてしまう。 For this reason, there has been proposed a device that recovers the performance deterioration due to PID by applying a predetermined voltage to the solar cell module at night. However, if a device for recovering the performance deterioration of the solar cell is separately attached, there is a problem that the entire power supply device becomes large and complicated, which in turn causes a problem that the cost increases.
そこで、本発明の目的は、PIDによる性能低下を抑える技術を提供することにある。 Then, the objective of this invention is providing the technique which suppresses the performance fall by PID.
上記の課題を解決するための本発明は、太陽電池と、入力端から入力された前記電源からの直流電圧を所定の昇圧比で昇圧し、出力端から直流電圧を出力する非絶縁型のDC/DCコンバータと、前記DC/DCコンバータの出力端から出力された直流電圧を交流に変換するインバータと、を備え、外部の電力系統と接続して系統連系される電源システムであって、前記太陽電池の出力が所定値未満の場合に、前記インバータを介して外部の電力系統の電圧を前記太陽電池に印加し、当該太陽電池の負極の対地電位を正とする電位調整手段を有することを特徴とする。 MEANS TO SOLVE THE PROBLEM This invention for solving the said subject WHEREIN: The solar cell and the non-insulated DC which boosts the direct-current voltage from the said power source input from the input terminal by a predetermined boost ratio, and outputs a direct-current voltage from an output terminal. A DC/DC converter and an inverter for converting a DC voltage output from the output end of the DC/DC converter into an AC, and a power supply system that is connected to an external power system and is system-interconnected. When the output of the solar cell is less than a predetermined value, a voltage of an external power system is applied to the solar cell via the inverter, and a potential adjusting unit that makes the ground potential of the negative electrode of the solar cell positive is provided. Characterize.
これによれば、電位調整手段の作用によって、夜間等太陽電池の出力が所定値未満の場合(以下、単に夜間とも称す)において太陽電池の負極の電位を高く維持することが可能であり、PID(Potential Induced Degradation)による性能低下を回復させることが
できる。
According to this, by the action of the potential adjusting means, the potential of the negative electrode of the solar cell can be kept high when the output of the solar cell is less than a predetermined value at night (hereinafter, also simply referred to as night). It is possible to recover the performance degradation due to (Potential Induced Degradation).
また、本発明においては、前記電力系統と接続された前記インバータの出力端における交流電圧を測定する交流電圧計測回路を備え、前記太陽電池の出力が所定値未満の場合に、前記インバータ及び前記交流電圧計測回路を介して外部の電力系統の電圧を前記太陽電池に印加してもよい。 In the present invention, comprises an AC voltage measurement circuit for measuring an AC voltage at the output terminal of the inverter the connected to the electric power system, when the output of the solar cell is less than a predetermined value, the inverter and the AC You may apply the voltage of an external electric power system to the said solar cell via a voltage measurement circuit.
これによれば、太陽電池の出力が所定値未満でない場合(以下、単に昼間とも称す)に電力の変換や電圧の計測に用いる回路を夜間に太陽電池に電圧を印加する回路として用いることにより、部品点数の増加を抑えながら、電位調整手段の作用によって、PIDによる性能低下を回復させることができる。 According to this, when the output of the solar cell is not less than the predetermined value (hereinafter, also simply referred to as daytime), by using the circuit used for the conversion of electric power or the measurement of the voltage as the circuit for applying the voltage to the solar cell at night, By suppressing the increase in the number of components, the action of the potential adjusting means can recover the performance deterioration due to the PID.
また、本発明においては、前記電位調整手段が、第一の抵抗と、第二の抵抗と、ダイオードとを備え、前記第一の抵抗の一端が前記インバータの直流側の正極に接続され、他端が前記インバータの負極及び前記太陽電池の負極に接続され、前記ダイオードのアノードが前記インバータの前記負極と接続され、カソードが前記太陽電池の負極及び前記第一の
抵抗の負極側の一端と接続され、前記第二の抵抗の一端が前記インバータの前記負極と接続され、他端が前記太陽電池の負極及び前記第一の抵抗の負極側の一端と接続されて、前記第二の抵抗が前記ダイオードと並列に接続された、路配置を含んでもよい。これによれば、より確実に、太陽電池の負極側の電位を夜間に高くなるようにすることが可能である。
Further, in the present invention, the potential adjusting means includes a first resistor, a second resistor, and a diode, and one end of the first resistor is connected to a positive electrode on the DC side of the inverter, The end is connected to the negative electrode of the inverter and the negative electrode of the solar cell, the anode of the diode is connected to the negative electrode of the inverter, and the cathode is connected to the negative electrode of the solar cell and one end of the first resistor on the negative electrode side. One end of the second resistor is connected to the negative electrode of the inverter, the other end is connected to the negative electrode of the solar cell and one end of the first resistor on the negative electrode side, the second resistor is the A path arrangement may be included, connected in parallel with the diode. According to this, it is possible to more surely increase the potential on the negative electrode side of the solar cell at night.
また、本発明においては、前記太陽電池の両端の直流電圧を検出するDCV検出回路を有し、前記電位調整手段は、前記DC/DCコンバータの出力端の正極と負極の間に第一の抵抗を備え、DCV検出回路の抵抗値と前記第一の抵抗の抵抗値を所定の比率としてもよい。これによれば、より確実に、太陽電池の負極側の電位を夜間に高くなるようにすることが可能である。 Further, in the present invention, a DCV detection circuit for detecting a DC voltage across the solar cell is provided, and the potential adjusting means includes a first resistor between a positive electrode and a negative electrode at an output end of the DC/DC converter. The resistance value of the DCV detection circuit and the resistance value of the first resistor may be set to a predetermined ratio. According to this, it is possible to more surely increase the potential on the negative electrode side of the solar cell at night.
また、本発明においては、前記電位調整手段が、切替手段と、ダイオードとを備え、前記切替手段の一端が前記DC/DCコンバータの出力端の正極と接続され、他端が前記DC/DCコンバータの出力端の負極と接続され、両端間を導通又は非導通に切り替え、前記ダイオードのアノードが前記インバータの前記負極と接続され、カソードが前記太陽電池の負極及び前記切替手段の負極側の一端と接続され、前記太陽電池の出力が所定値未満の場合に、前記切替手段が前記DC/DCコンバータの出力端の正負極間を導通させ、前記太陽電池の出力が所定値未満でない場合に、前記切替手段が前記DC/DCコンバータの出力端の正負極間を非導通としもよい。これによれば、より確実に、太陽電池の負極側の電位を夜間に高くなるようにすることが可能である。 Further, in the present invention, the potential adjusting means includes a switching means and a diode, one end of the switching means is connected to a positive electrode of an output end of the DC/DC converter, and the other end is the DC/DC converter. Connected to the negative electrode of the output terminal, and switching between both ends to be conductive or non-conductive, the anode of the diode is connected to the negative electrode of the inverter, and the cathode is the negative electrode of the solar cell and one end of the switching means on the negative electrode side. When the output of the solar cell is connected and the output of the solar cell is less than a predetermined value, the switching means connects between the positive and negative electrodes of the output end of the DC/DC converter, and when the output of the solar cell is not less than the predetermined value, The switching means may make non-conduction between the positive and negative electrodes at the output end of the DC/DC converter. According to this, it is possible to more surely increase the potential on the negative electrode side of the solar cell at night.
また、本発明においては、前記電位調整手段が、第一の抵抗と、第二の抵抗と、第三の抵抗と、ダイオードとを備え、前記第一の抵抗の一端が前記インバータの直流側の正極に接続され、他端が前記インバータの負極及び前記太陽電池の負極に接続され、前記ダイオードのアノードが前記インバータの前記負極と接続され、カソードが前記太陽電池の負極及び前記第一の抵抗の負極側の一端と接続され、前記第二の抵抗の一端が前記インバータの前記負極と接続され、他端が前記太陽電池の負極及び前記第一の抵抗の負極側の一端と接続されて、前記第二の抵抗が前記ダイオードと並列に接続され、前記第三の抵抗の一端が前記インバータの0相と接続され、他端が前記インバータの直流側の正極と接続された回路配置を含んでもよい。これによれば、より確実に、太陽電池の負極側の電位を夜間に高くなるようにすることが可能である。 Also, in the present invention, the potential adjusting means includes a first resistor, a second resistor, a third resistor, and a diode, and one end of the first resistor is on the DC side of the inverter. Connected to the positive electrode, the other end connected to the negative electrode of the inverter and the negative electrode of the solar cell, the anode of the diode is connected to the negative electrode of the inverter, the cathode of the negative electrode of the solar cell and the first resistor Connected to one end on the negative electrode side, one end of the second resistor connected to the negative electrode of the inverter, the other end connected to the negative electrode of the solar cell and one end of the first resistor on the negative electrode side, A circuit arrangement may be included in which a second resistor is connected in parallel with the diode, one end of the third resistor is connected to the 0 phase of the inverter, and the other end is connected to the positive electrode on the DC side of the inverter. .. According to this, it is possible to more surely increase the potential on the negative electrode side of the solar cell at night.
また、本発明においては、前記電位調整手段が、第一の抵抗と、第二の抵抗と、切替手段とを備え、前記第一の抵抗の一端が前記インバータの直流側の正極に接続され、他端が前記インバータの負極及び前記太陽電池の負極に接続され、前記切替手段の一端が前記インバータの前記負極と接続され、他端が前記太陽電池の負極及び前記第一の抵抗の負極側の一端と接続され、前記第二の抵抗の一端が前記インバータの前記負極と接続され、他端が前記太陽電池の負極及び前記第一の抵抗の負極側の一端と接続されて、前記第二の抵抗が前記切替手段と並列に接続された、回路配置を含んでもよい。これによれば、より確実に、太陽電池の負極側の電位を夜間に高くなるようにすることが可能である。更に、前記切替手段が、MOSFET又はリレーであってもよい。 Further, in the present invention, the potential adjusting means comprises a first resistance, a second resistance, and a switching means, one end of the first resistance is connected to the positive electrode on the DC side of the inverter, The other end is connected to the negative electrode of the inverter and the negative electrode of the solar cell, one end of the switching means is connected to the negative electrode of the inverter, and the other end is to the negative electrode of the solar cell and the negative electrode side of the first resistor. One end of the second resistor is connected to the negative electrode of the inverter, the other end is connected to the negative electrode of the solar cell and one end of the first resistor on the negative electrode side, the second A circuit arrangement may be included in which a resistor is connected in parallel with the switching means. According to this, it is possible to more surely increase the potential on the negative electrode side of the solar cell at night. Further, the switching means may be a MOSFET or a relay.
また、本発明においては、前記電位調整手段が、第一の抵抗と、第二の抵抗と、三端子リレーとを備え、前記第一の抵抗の一端が前記インバータの直流側の正極に接続され、他端が前記三端子リレーの第一の端子に接続され、前記第二の抵抗の一端が前記インバータの前記負極および前記三端子リレーの第二の端子に接続され、他端が前記三端子リレーの第一の端子に接続され、前記三端子リレーのコモン端子が前記太陽電池の負極と接続され、
前記三端子リレーは、昼間には前記太陽電池の負極と、前記DC/DCコンバータの出
力端の負極が接続され、前記太陽電池の出力が所定値未満でない場合に、前記三端子リレーが前記太陽電池の負極と前記第一の端子とを導通させ、前記太陽電池の出力が所定値未満の場合に、前記三端子リレーが前記太陽電池の負極と前記第二の端子とを導通させてもよい。これによれば、より確実に、太陽電池の負極側の電位を夜間に高くなるようにすることが可能である。
Further, in the present invention, the potential adjusting means includes a first resistor, a second resistor, and a three-terminal relay, and one end of the first resistor is connected to a positive electrode on the DC side of the inverter. , The other end is connected to the first terminal of the three-terminal relay, one end of the second resistor is connected to the negative electrode of the inverter and the second terminal of the three-terminal relay, the other end is the three terminals Connected to the first terminal of the relay, the common terminal of the three-terminal relay is connected to the negative electrode of the solar cell,
In the three-terminal relay, the negative electrode of the solar cell and the negative electrode of the output terminal of the DC/DC converter are connected in the daytime, and when the output of the solar cell is not less than a predetermined value, the three-terminal relay is The negative electrode of the battery may be electrically connected to the first terminal, and when the output of the solar cell is less than a predetermined value, the three-terminal relay may electrically connect the negative electrode of the solar cell to the second terminal. .. According to this, it is possible to more surely increase the potential on the negative electrode side of the solar cell at night.
また、本発明においては、前記電位調整手段が、第一の抵抗と、第二の抵抗と、切離し手段とを備え、前記インバータの直流側の正極と負極の間に前記第一の抵抗と前記第二の抵抗とを直列に接続し、前記太陽電池の正極と前記DC/DCコンバータの入力端の正極の間及び、前記太陽電池の負極と前記DC/DCコンバータの入力端の負極の間には、前記太陽電池と前記DC/DCコンバータの入力端の電気的接続を切離す前記切離し手段を備え、前記第一の抵抗と前記第二の抵抗との間と、前記太陽電池の負極の前記切離し手段によって切離される部分よりも太陽電池側とを接続しもよい。これによれば、より確実に、太陽電池の負極側の電位を夜間に高くなるようにすることが可能である。 Further, in the present invention, the potential adjusting unit includes a first resistor, a second resistor, and a disconnecting unit, and the first resistor and the second resistor are provided between a positive electrode and a negative electrode on the DC side of the inverter. A second resistor is connected in series, between the positive electrode of the solar cell and the positive electrode of the input end of the DC/DC converter, and between the negative electrode of the solar cell and the negative electrode of the input end of the DC/DC converter. Includes the disconnecting means for disconnecting electrical connection between the solar cell and an input end of the DC/DC converter, and between the first resistance and the second resistance, and the negative electrode of the solar cell. You may connect with the solar cell side rather than the part isolate|separated by a disconnection means. According to this, it is possible to more surely increase the potential on the negative electrode side of the solar cell at night.
また、本発明においては、前記電位調整手段が、第一の切替手段と、第二の切替手段とを備え、前記第一の切替手段の一端が前記インバータの直流側の正極に接続され、他端が前記インバータの負極及び前記太陽電池の負極に接続され、前記第二の切替手段の一端が前記インバータの前記負極と接続され、他端が前記太陽電池の負極及び前記第一の抵抗の負極側の一端と接続された回路配置を含んでもよい。これによれば、より確実に、太陽電池の負極側の電位を夜間に高くなるようにすることが可能である。 Further, in the present invention, the potential adjusting unit includes a first switching unit and a second switching unit, and one end of the first switching unit is connected to a DC side positive electrode of the inverter, and An end is connected to the negative electrode of the inverter and the negative electrode of the solar cell, one end of the second switching means is connected to the negative electrode of the inverter, and the other end is the negative electrode of the solar cell and the negative electrode of the first resistor. It may also include a circuit arrangement connected to one end on the side. According to this, it is possible to more surely increase the potential on the negative electrode side of the solar cell at night.
また、本発明においては、前記太陽電池が、複数の太陽電池パネルを直列または並列に接続した太陽電池列を複数備え、複数の前記太陽電池列のそれぞれと接続する複数のDC/DCコンバータを備え、複数の前記DC/DCコンバータの出力端と前記インバータとの間に前記電位調整手段を備えてもよい。これによれば、より確実に、太陽電池の負極側の電位を夜間に高くなるようにすることが可能である。更に、複数の前記DC/DCコンバータを直列に接続してもよい。 Further, in the present invention, the solar cell includes a plurality of solar cell rows in which a plurality of solar cell panels are connected in series or in parallel, and a plurality of DC/DC converters connected to each of the plurality of solar cell rows. The potential adjusting means may be provided between the output terminals of the plurality of DC/DC converters and the inverter. According to this, it is possible to more surely increase the potential on the negative electrode side of the solar cell at night. Further, a plurality of the DC/DC converters may be connected in series.
また、本発明においては、前記太陽電池が、複数の太陽電池パネルを直列または並列に接続した太陽電池列を複数備え、複数の前記太陽電池列のそれぞれと接続する複数のDC/DCコンバータを備え、複数の前記DC/DCコンバータのそれぞれに前記電位調整手段を備えてもよい。これによれば、複数の太陽電池列毎にDC/DCコンバータを備えた構成においても太陽電池の負極側の電位を夜間に高くなるようにすることが可能である。 Further, in the present invention, the solar cell includes a plurality of solar cell rows in which a plurality of solar cell panels are connected in series or in parallel, and a plurality of DC/DC converters connected to each of the plurality of solar cell rows. The potential adjusting means may be provided in each of the plurality of DC/DC converters. According to this, it is possible to increase the potential on the negative electrode side of the solar cell at night even in the configuration including the DC/DC converter for each of the plurality of solar cell rows.
また、本発明は、上記した分散型電源システムに使用される、DC/DCコンバータであってもよい。また、本発明は、上記の分散型電源システムに使用される、パワーコンディショナであってもよい。 Further, the present invention may be a DC/DC converter used in the above distributed power supply system. Further, the present invention may be a power conditioner used in the above distributed power supply system.
本発明によれば、PIDによる太陽電池の性能低下を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress performance degradation of a solar cell due to PID.
以下、本技術を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
〈実施形態1〉
図1は、本実施形態1に係る電源システムの構成を示す図である。図1において、電源システム100は、太陽電池110や、パワーコンディショナ(PCS(Power Conditioning System)とも称す)30を備え、分電盤40を介して商用電力系統や負荷装置と接続
されている。
Hereinafter, specific embodiments to which the present technology is applied will be described with reference to the drawings.
<
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a power supply system according to the first embodiment. In FIG. 1, a
太陽電池110は、直列に接続された複数の太陽電池モジュール1によって構成される太陽電池ストリング10が複数並列に接続されて構成される。各太陽電池モジュール1は、光起電力効果によって太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換し、直流電力として出力するモジュールである。太陽電池モジュール1は、例えば図45に示した公知の構成であり、ガラス14とバックシート12の間にセル13を封止したパネルをフレーム11で保持した構成である。なお、図45ではセル13を模式的に一つ示しているが、太陽電池モジュール1内には複数のセル13が設けられ、電極パターン16によって直列に接続されて、更にこの直列に接続されたセル13が複数並列に接続されている。これらのセル13が太陽電池モジュール1の出力端子(不図示)と接続され、各セル13で発電した電力が当該出力端子から出力される。これらセル13等の内部回路とは別に、フレーム11が接地されており、セル13が、フレーム11等との間に電位差(対地電位)を有することになるため、この対地電位によるPIDの発生を後述のように抑制している。
The
パワーコンディショナ30は、太陽電池110からの出力を直流の所定電圧に変換(本例では昇圧)するDC/DCコンバータ120や、DC/DCコンバータ120から出力された直流の電力を交流の電力に変換するインバータ31を備え、インバータ31から出力された交流の電力を商用電力系統や負荷装置へ供給する。また、パワーコンディショナ30は、系統連系リレー等を備え、商用電力系統との接続(系統連系)や解列を制御する。
The
図2,図3は、本実施形態1に係る電源システム100の回路構成を示す図であり、図2は昼間の電力状態、図3は夜間の電力状態を示している。
2 and 3 are diagrams showing a circuit configuration of the
太陽電池110に接続されたDC/DCコンバータ120は、リアクトルL1、昇圧用のスイッチング素子S1及びダイオードD0を有する非絶縁型の昇圧回路である。
The DC/
リアクトルL1は、一端が太陽電池110の正極に接続され、他端がダイオードD0のアノード及びスイッチング素子S1の高電位側の一端に接続されている。
The reactor L1 has one end connected to the positive electrode of the
ダイオードD0は、アノードがリアクトルL1及びスイッチング素子S1の高電位側の一端に接続され、カソードがDC/DCコンバータ120の出力端の正極に接続されている。即ち、リアクトルL1及びダイオードD0は、DC/DCコンバータ120の正極側ラインにおいて、直列に接続されている。
The diode D0 has an anode connected to one end on the high potential side of the reactor L1 and the switching element S1, and a cathode connected to the positive electrode of the output end of the DC/
スイッチング素子S1は、太陽電池110と並列に接続される。スイッチング素子S1の高電位側の一端は、太陽電池110の正極、及びDC/DCコンバータ120の出力端の正極に接続されている。スイッチング素子S1の低電位側の一端は、太陽電池110の負極、及びDC/DCコンバータ120の出力端の負極に接続されている。スイッチング
素子S1は、不図示の駆動回路によって駆動されてスイッチングを行い、断続的にリアクトルL1に充放電させることにより昇圧を行う。
The switching element S1 is connected in parallel with the
スイッチング素子S1は、例えば、MOS(metal-oxide-semiconductor)型電界効果
トランジスタ、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(IGBT)、バイポーラトランジスタ、サイリスタなど、スイッチングを行うデバイスであればよく、本例では、IGBTを用いている。
The switching element S1 may be any device that performs switching, such as a MOS (metal-oxide-semiconductor) field effect transistor, an insulated gate bipolar transistor (IGBT), a bipolar transistor, or a thyristor. In this example, an IGBT is used. I am using.
DC/DCコンバータ120は、スイッチング素子S1のスイッチング動作により、太陽電池110から入力された直流の電圧(例えば250V)を所定の電圧(例えば320V)に昇圧する。
The DC/
電位調整手段130は、夜間など太陽電池110の出力が所定値未満の場合に、インバータ31を介して外部の電力系統の電圧を前記太陽電池に印加し、当該太陽電池の負極の対地電位を正とする。本実施形態の電位調整手段130は、抵抗R1,R2とダイオードD1を備えている。ダイオードD1は、カソードが太陽電池110の負極と接続され、アノードがインバータ31の負極と接続されている。抵抗R1は、太陽電池110の正負極間に接続され、抵抗R2は、ダイオードD1と並列に負極側ラインに接続されている。
The potential adjusting means 130 applies the voltage of the external power system to the solar cell via the
コンデンサC1は、インバータ31の直流側の正負極間に接続され、DC/DCコンバータ120を介して入力される太陽電池110からの直流電圧のノイズ成分を平滑化するフィルタ回路である。
The capacitor C1 is a filter circuit that is connected between the positive and negative electrodes on the DC side of the
インバータ31は、太陽電池110からの直流の電力を交流の電力に変換し、リアクトルACL1,ACL2を介して出力する。
DCV検出回路140は、太陽電池110の正極と負極との間に接続され、太陽電池110の出力電圧を検出する。制御部150は、DCV検出回路140の検出結果に基づいて、太陽電池110の出力電圧が閾値未満となっている場合に夜間と判定する。また、制御部150は、太陽電池110の出力電圧が閾値未満でなければ昼間と判定する。なお、夜間か昼間かの判定は、太陽電池110の出力電圧を計測することに限定されるものではない。例えば、タイマーを参照して、太陽電池110の出力電圧が閾値未満となる時刻か否かによって判定してもよい。また、制御部150は、夜間と判定した場合にインバータ31やDC/DCコンバータ120をゲートブロックし、昼間と判定した場合にインバータ31やDC/DCコンバータ120を動作させる。なお、インバータ31やDC/DCコンバータ120を動作させるかゲートブロックするかの制御は、それぞれの駆動回路(不図示)によって行わせてもよい。
The
交流電圧計測回路32は、パワーコンディショナ30の出力端における交流電圧を測定する。交流電圧計測回路32で測定した交流電圧は、例えば電力系統からの解列の判断等に用いられる。
The AC
本実施形態の電源システム100では、太陽電池110の定格出力が250VDCであり、DC/DCコンバータ120が太陽電池110の出力を所定の電圧DDV(本例では320VDC)へ昇圧し、インバータ31がDC/DCコンバータ120の出力を交流に変換している。なお、本実施形態の電源システム100は、単相三線式の商用電力系統とと接続しており、インバータ31からリアクトルACL1を介して出力される出力端とフレームグランド(FG)38との間、およびリアクトルACL2を介して出力される出力端とフレームグランド38との間の電力(例えば101Vrms)を商用電力系統へ出力する。
In the
電源システム100において、太陽電池110が発電している昼間の状態では、図2に示すように、インバータ31の入力側の正負極間の電圧DDVが例えば320VDCであるので、アース39に対する正極の電圧が+160VDC、アース39に対する負極の電圧が−160VDCとなる。図2の構成では、太陽電池110の対地電位が、インバータ31の負極側の対地電位と同じになるため、太陽電池110における負極の対地電圧も−160VDCとなり、太陽電池110の出力が250VDCであった場合、アース19に対する太陽電池110の正極の電圧が+90VDCとなる。このように太陽電池110は、発電中に負極の対地電位が負となるので、PIDが進行する可能性がある。
In the
そこで本実施形態の電源システム100は、太陽電池110が発電していない夜間等の状態では、図3に示すように、スイッチング素子S1及びインバータ31をゲートブロックとし、系統連系リレー36をONとすることで、インバータ31を介して商用電力系統側の電力を昼間とは逆に太陽電池側へ供給して正負極間に電圧DDVを印加する。そして、この電圧DDVを電位調整手段130の抵抗R1・R2で分圧することにより、太陽電池110における負極に正の電圧を印加する。
Therefore, in the
このように本実施形態の電源システム100は、太陽電池110が発電していない夜間等に、太陽電池110の負極の対地電位を正とすることで、発電中に進行したPIDによる性能低下を回復させることができる。
As described above, the
図4は、インバータ31及び交流電圧計測回路32の一例を示す図である。図4に示すように、インバータ31は、例えばスイッチング素子S2〜S5と還流ダイオードD2〜D5とによってブリッジが構成される。また、交流電圧計測回路32は、例えばオペアンプO1,O2を備え、出力端34とフレームグランド38との間の電圧、および出力端35とフレームグランド38との間の電圧を基準電圧Vrefと比較し、この差分を計測結果として出力する。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the
そして、夜間にスイッチング素子S2〜S5をゲートブロックした場合、インバータ31がダイオードブリッジとして機能し、オペアンプO1や、ダイオードD4、リアクトルACL1、抵抗R12を通る一点鎖線で示した回路M1が構成され、この回路M1へ出力端34とフレームグランド38から商用電力系統の電力が供給される。また、オペアンプO2や、ダイオードD5、リアクトルACL2、抵抗R12を通る二点鎖線で示した回路M2が構成され、この回路M2へ出力端35とフレームグランド38から商用電力系統の電力が供給される。
When the switching elements S2 to S5 are gate-blocked at night, the
図4に示すように回路M1,M2に供給される電力は、ダイオードD4,D5によって整流され、インバータ31の正負極間に電圧DDVが印加される。そしてこの電圧DDVを電位調整手段130の抵抗R1・R2で分圧することにより、図3のように太陽電池110の負極に正の電圧82を印加する。図3の例では、電圧DDVが、√2×202VAC=286VDCであり、太陽電池110の負極に印加される電圧DCV(−)の最大値Voffsetが√2×202VAC×R2/(R1+R2)=143VDCである。この太陽電池110の負極に印加される電圧DCV(−)は、抵抗R1と抵抗R2との比で決定され、本例ではR1:R2=1:1としている。
As shown in FIG. 4, the power supplied to the circuits M1 and M2 is rectified by the diodes D4 and D5, and the voltage DDV is applied between the positive and negative electrodes of the
《他の構成例との比較》
次に、本実施形態1に係る電源システム100のPID抑制効果を他の構成例と比較して説明する。
<<Comparison with other configuration examples>>
Next, the PID suppressing effect of the
図5,図6は、比較例1に係る電源システム109の回路構成を示す図であり、図5は
昼間の状態、図6は夜間の状態を示している。また、図7は、比較例1における昼間の対地電位を示す図、図8は、比較例1における夜間の対地電位を示す図である。
5 and 6 are diagrams showing a circuit configuration of the
比較例1の電源システム109は、実施形態1の電源システム100と比べて、電位調整手段130を備えていない構成が異なっている。なお、前述の電源システム100と同一の要素には、同符号を付す等して、再度の説明を省略する。
The
比較例1の電源システム109では、発電中の太陽電池110の対地電位は、図2の本実施形態と同様に、インバータ31の負極側の対地電位と同じになるため、例えば図5に示すように、インバータ31の直流側の正負極間の電位差が320Vで、アース39に対する負極の電位が−160Vの場合、太陽電池110の負極の電位がアース19に対して−160Vとなる。そして、昼間、太陽電池110が発電して、正極と負極の電位差が250Vとなった場合、アース19に対する正極の電位(対地電位)が+90Vとなる。このため、図7に示すように負極側の太陽電池モジュール1は、負の対地電位を有することになり、セル13にp型半導体を用いている場合、図7に網掛けで示したようにPIDによる性能低下のリスクが生じる。この性能低下のリスクは、対地電位が低くなる程、大きくなるため、マイナス側の太陽電池モジュール程、性能低下が進行する。
In the
また、夜間、太陽電池110が発電していない場合には、パワーコンディショナ30が系統連系リレー36をOFFにし、商用電力系統から解列する。このため、パワーコンディショナ30及び太陽電池110の対地電位は0Vとなる。
When the
このため、図8に示すように各太陽電池モジュール1の対地電位が0Vとなるので、夜間にPIDのリスクがなく、昼間にPIDによる性能低下が生じていた場合、夜間に緩やかに回復する可能性がある。しかしながら、太陽電池モジュール1の対地電位を0Vとした場合の回復は、緩やかなものであるので、昼間の性能低下量が夜間の回復量を超えていた場合、PIDによる性能低下は進行することになる。
Therefore, as shown in FIG. 8, the ground potential of each
図9は、太陽電池ストリング10のうち、最も負極側の太陽電池モジュール1−1における対地電位の継時変化を模式的に示す図であり、図10は、太陽電池ストリング10のうち、最も正極側の太陽電池モジュール1−10における対地電位の継時変化を模式的に示す図である。
FIG. 9: is a figure which shows typically the time-dependent change of the earth potential in the solar cell string 1-1 of the
図9に示すように、比較例1の電源システム109において、最も負極側の太陽電池モジュール1−1は、太陽電池110が発電を行う時間帯に負の対地電位(例えば−160V)を有するため、PIDが促進される。一方、太陽電池110が発電を行わない時間帯の太陽電池モジュール1−1は、対地電位が0Vとなるため、PIDによる性能低下が緩やかに回復する。この場合、夜間の回復が少なく昼間の性能低下が大きいため、太陽電池モジュール1−1の性能低下は進行する。
As shown in FIG. 9, in the
また、図10に示すように、比較例1の電源システム109において、最も正極側の太陽電池モジュール1−10は、太陽電池110が発電を行う時間帯に正の対地電位(例えば+90V)を有するため、PIDによる性能低下のリスクがない。また、太陽電池110が発電を行わない時間帯においても太陽電池モジュール1−10は、対地電位が0Vとなるため、PIDによる性能低下のリスクがない。
Further, as shown in FIG. 10, in the
このように、比較例1では、夜間の回復が僅かであるため、太陽電池110の負極側の太陽電池モジュールで性能低下が進行してしまう。
As described above, in Comparative Example 1, since the nighttime recovery is small, the performance of the solar cell module on the negative electrode side of the
これに対し本実施形態1では、夜間に、商用電力系統の電力を用いて、太陽電池110
における負極の対地電位を正とするため、必要なだけ回復を行わせることができ、PIDによる性能低下の進行を防止できる。
On the other hand, in the first embodiment, the
Since the ground potential of the negative electrode is positive, it is possible to recover as much as necessary, and it is possible to prevent the deterioration of performance due to PID.
〈変形例1−1〉
図11は、変形例1−1に係る電源システム101の回路構成を示す図である。変形例1−1は、前述の実施形態1と比較して交流電圧計測回路を絶縁型としたことが異なり、その他の構成は同じである。このため、前述の実施形態1と同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略する。
<Modification 1-1>
FIG. 11 is a diagram showing a circuit configuration of a
本例の交流電圧計測回路32Aは、トランス又はアイソレーションアンプを備え、電力系統側と直流回路側を絶縁している。本例の電源システム101では、インバータ31をゲートブロックした状態で、インバータ31を介して商用電力系統の電力を供給した場合、図11に示すようにインバータ31における正極の電位83と負極の電位84は、商用電力系統側の交流電力に由来するリップルを有し、この間の電圧DDVは、286VDCとなる。
The AC
この電圧DDVが電位調整手段130の抵抗R1・R2で分圧され、太陽電池110の負極に印加される電圧DCV(−)の最大値Voffsetが√2×202VAC×(R2/(R1+R2)−0.5)=71.5VDCとされる。なお、本例では、R1=1/3×R2としている。このとき電圧DCV(−)は、図11の符号85のように商用電力系統側の交流電力に由来するリップルを有したものとなる。
This voltage DDV is divided by the resistors R1 and R2 of the potential adjusting means 130, and the maximum value Voffset of the voltage DCV(−) applied to the negative electrode of the
このように本変形例1−1の電源システム101は、夜間に、商用電力系統の電力を用いて、太陽電池110における負極の対地電位を正(例えば71.5VDC)とし、必要なだけ回復を行わせることができ、PIDによる性能低下の進行を防止できる。
In this way, the
〈変形例1−2〉
図12は、変形例1−2に係る電源システム102の回路構成を示す図である。変形例1−2は、前述の実施形態1と比較して、夜間など太陽電池の出力が所定値未満の場合に、インバータ31によって商用電力系統の交流の電力を直流に変換して太陽電池110側へ供給する構成が異なり、その他の構成は同じである。このため、前述の実施形態1と同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略する。
<Modification 1-2>
FIG. 12 is a diagram showing a circuit configuration of a
本例の電源システム102では、制御部150が夜間と判定した場合、スイッチング素子S1を停止させ、インバータ31により商用電力系統の交流の電力を直流に変換し、インバータ31の正負極間の電圧DDVを例えば450VDCとする。
In the
この電圧DDVが電位調整手段130の抵抗R1・R2で分圧され、太陽電池110の負極に印加される電圧DCV(−)の最大値Voffsetが450VAC×(R2/(R1+R2)−0.5)=113VDCとされる。なお、本例では、R1=1/3×R2としている。本例の電源システム102では、インバータ31を動作させて交流の電力を直流に変換しているので、図12に示すように、ほぼ変動の無い電圧86を得ることができる。
This voltage DDV is divided by the resistors R1 and R2 of the potential adjusting means 130, and the maximum value Voffset of the voltage DCV(−) applied to the negative electrode of the
このように本変形例1−2の電源システム102は、前述の実施形態1と同様に、夜間に、太陽電池110における負極の対地電位を正(例えば113VDC)とし、PIDによる性能低下の進行を防止できる。
As described above, in the
〈変形例1−3〉
図13は、変形例1−3に係る電源システム103の昼間の状態を示す図、図14は、変形例1−3に係る電源システム103の夜間の状態を示す図である。変形例1−3の電
源システム103は、前述の変形例1−1と比較して、単相二線式の商用電力系統と接続した構成が異なり、その他の構成は同じである。このため、前述の変形例1−1と同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略する。また、本例では、交流電圧計測回路32や、DCV検出回路140、制御部150など、図2、図3と同一の要素を省略して示している。
<Modification 1-3>
FIG. 13 is a diagram showing a daytime state of the
本例の電源システム103は、昼間、インバータ31の正負極間の電圧DDVを375VDCとしており、太陽電池110における負極の対地電圧が−187VDCとなっている。
In the
そして、夜間、インバータ31をゲートブロックされると、本例の電源システム103は、インバータ31をゲートブロックした状態で、インバータ31を介して直流回路側へ商用電力系統の電力を供給し、インバータ31における正負極間の電圧DDVを325VDCとしている。
Then, when the
この電圧DDVが電位調整手段130の抵抗R1・R2で分圧され、太陽電池110の負極に印加される電圧DCV(−)が√2×230VAC×(R2/(R1+R2)−0.5)=82VDCとされる。なお、本例では、R1=1/3×R2としている。太陽電池110の負極に印加される電圧DCV(−)は、図14の符号87のように商用電力系統側の交流電力に由来する正弦波状の変動を有する。
This voltage DDV is divided by the resistors R1 and R2 of the potential adjusting means 130, and the voltage DCV(−) applied to the negative electrode of the
このように本変形例1−3の電源システム103は、前述の変形例1−1と同様に、夜間に、太陽電池110における負極の対地電位を正とし、PIDによる性能低下の進行を防止できる。
As described above, the
〈変形例1−4〉
図15は、変形例1−4に係る電源システム104の回路構成を示す図である。変形例1−4は、前述の変形例1−2と比較して、単相二線式の商用電力系統と接続した構成が異なり、その他の構成は同じである。このため、前述の変形例1−2と同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略する。また、本例では、交流電圧計測回路32や、DCV検出回路140、制御部150など、図12と同一の要素を省略して示している。
<Modification 1-4>
FIG. 15 is a diagram showing a circuit configuration of a
本例の電源システム104では、制御部150が夜間と判定した場合、スイッチング素子S1を停止させ、インバータ31により商用電力系統の交流の電力を直流に変換し、インバータ31Aの正負極間の電圧DDVを例えば600VDCとする。
In the
この電圧DDVが電位調整手段130の抵抗R1・R2で分圧され、太陽電池110の負極に印加される電圧DCV(−)が600VAC×(R2/(R1+R2)−0.5)=151VDCとされる。なお、本例では、R1=1/3×R2としている。太陽電池110の負極に印加される電圧DCV(−)は、図15の符号88のように商用電力系統側の交流電力に由来する正弦波状の変動を有する。
This voltage DDV is divided by the resistors R1 and R2 of the potential adjusting means 130, and the voltage DCV(−) applied to the negative electrode of the
このように本変形例1−4の電源システム104は、前述の変形例1−2と同様に、夜間に、太陽電池110における負極の対地電位を正とし、PIDによる性能低下の進行を防止できる。
As described above, the
〈変形例1−5〉
図16は、変形例1−5に係る電源システム105の昼間の状態を示す図、図17は、変形例1−5に係る電源システム105の夜間の状態を示す図である。変形例1−5の電源システム105は、前述の変形例1−3と比較して、三相4線スター結線式の商用電力系統と接続した構成が異なり、その他の構成は同じである。このため、前述の変形例1−3と同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略する。
<Modification 1-5>
FIG. 16 is a diagram showing a daytime state of the
インバータ31Aは、図2,図3のインバータ31と比べ、三相の電力系統と接続するためのアームが増加した構成であり、その他はインバータ31と同様である。
The
本例の電源システム105は、昼間、インバータ31の正負極間の電圧DDVを600VDCとしており、太陽電池110における負極の対地電圧が−300VDCとなっている。
In the
そして、夜間、インバータ31Aがゲートブロックされると、本例の電源システム105は、インバータ31を介して商用電力系統の電力を供給し、図17に示すようにインバータ31における正極の電位83と負極の電位84が、商用電力系統側の交流電力に由来するリップルを有し、この間の電圧DDVが496VDCとなる。
Then, when the
この電圧DDVが電位調整手段130の抵抗R1・R2で分圧され、太陽電池110の負極に印加される電圧DCV(−)が√2×√3×230VAC×(R2/(R1+R2)−0.5)=125VDCとされる。なお、本例では、R1=1/3×R2としている。このとき電圧DCV(−)は、図17の符号85のように商用電力系統側の交流電力に由来するリップルを有したものとなる。
This voltage DDV is divided by the resistors R1 and R2 of the potential adjusting means 130, and the voltage DCV(−) applied to the negative electrode of the
このように本変形例1−5の電源システム105は、前述の変形例1−1と同様に、夜間に、太陽電池110における負極の対地電位を正とし、PIDによる性能低下の進行を防止できる。
As described above, in the
〈変形例1−6〉
図18は、変形例1−6に係る電源システム106の回路構成を示す図である。変形例1−6は、前述の変形例1−4と比較して、三相4線スター結線式の商用電力系統と接続した構成が異なり、その他の構成は同じである。このため、前述の変形例1−4と同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略する。
<Modification 1-6>
FIG. 18 is a diagram showing the circuit configuration of the
本例の電源システム106では、制御部150が夜間と判定した場合、スイッチング素子S1を停止させ、インバータ31Aにより商用電力系統の交流の電力を直流に変換し、インバータ31Aの正負極間の電圧DDVを例えば750VDCとする。
In the
この電圧DDVが電位調整手段130の抵抗R1・R2で分圧され、太陽電池110の負極に印加される電圧DCV(−)が750VAC×(R2/(R1+R2)−0.5)=189VDCとされる。なお、本例では、R1=1/3×R2としている。
This voltage DDV is divided by the resistors R1 and R2 of the potential adjusting means 130, and the voltage DCV(−) applied to the negative electrode of the
本例の電源システム102では、インバータ31Aを動作させて交流の電力を直流に変換しているので、図18に示すように、ほぼ変動の無い電圧86を得ることができる。
In the
このように本変形例1−6の電源システム106は、前述の変形例1−2と同様に、夜間に、太陽電池110における負極の対地電位を正とし、PIDによる性能低下の進行を防止できる。
As described above, in the
〈変形例1−7〉
図19は、変形例1−7に係る電源システム107の昼間の状態を示す図、図20は、変形例1−7に係る電源システム107の夜間の状態を示す図である。変形例1−7の電源システム107は、前述の変形例1−5と比較して、三相V結線式の商用電力系統と接
続した構成が異なり、その他の構成は同じである。このため、前述の変形例1−5と同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略する。
<Modification 1-7>
FIG. 19 is a diagram showing a daytime state of the
本例の電源システム107は、図19に示すように、昼間、インバータ31の正負極間の電圧DDVを546VDCとしており、太陽電池110における負極の対地電圧が−300VDCとなっている。
As shown in FIG. 19, the
夜間、インバータ31Aがゲートブロックされると、本例の電源システム107は、インバータ31Aを介して商用電力系統の電力を供給し、図20に示すようにインバータ31における正極の電位83と負極の電位84が、商用電力系統側の交流電力に由来するリップルを有し、この間の電圧DDVが564VDCとなる。
When the
この電圧DDVが電位調整手段130の抵抗R1・R2で分圧され、太陽電池110の負極に印加される電圧DCV(−)が√2×√3×230VAC×(R2/(R1+R2)−0.5)=142VDCとされる。なお、本例では、R1=1/3×R2としている。このとき電圧DCV(−)は、図20の符号85のように商用電力系統側の交流電力に由来するリップルを有したものとなる。
This voltage DDV is divided by the resistors R1 and R2 of the potential adjusting means 130, and the voltage DCV(−) applied to the negative electrode of the
このように本変形例1−7の電源システム107は、前述の変形例1−5と同様に、夜間に、太陽電池110における負極の対地電位を正とし、PIDによる性能低下の進行を防止できる。なお、V結線は、同容量のものに限らず、本例の電源システム108は、符号92に示すように、異容量V結線と接続しても良い。
As described above, in the
〈変形例1−8〉
図21は、変形例1−8に係る電源システム108の回路構成を示す図である。変形例1−8は、前述の変形例1−6と比較して、三相V結線式の商用電力系統と接続した構成が異なり、その他の構成は同じである。このため、前述の変形例1−6と同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略する。
<Modification 1-8>
FIG. 21 is a diagram showing the circuit configuration of the
本例の電源システム108では、制御部150が夜間と判定した場合、スイッチング素子S1を停止させ、インバータ31Aにより商用電力系統の交流の電力を直流に変換し、インバータ31Aの正負極間の電圧DDVを例えば750VDCとする。
In the
この電圧DDVが電位調整手段130の抵抗R1・R2で分圧され、太陽電池110の負極に印加される電圧DCV(−)が750VAC×(R2/(R1+R2)−0.5)=189VDCとされる。なお、本例では、R1=1/3×R2としている。
This voltage DDV is divided by the resistors R1 and R2 of the potential adjusting means 130, and the voltage DCV(−) applied to the negative electrode of the
本例の電源システム108では、インバータ31Aを動作させて交流の電力を直流に変換しているので、図21に示すように、ほぼ変動の無い電圧86を得ることができる。
In the
このように本変形例1−8の電源システム108は、前述の変形例1−6と同様に、夜間に、太陽電池110における負極の対地電位を正とし、PIDによる性能低下の進行を防止できる。
As described above, in the
なお、V結線は、同容量のものに限らず、本例の電源システム108は、符号92に示すように、異容量V結線と接続しても良い。
The V connection is not limited to the one having the same capacity, and the
〈実施形態2〉
図22は、本実施形態2に係る電源システム200の回路構成を示す図である。本実施形態2の電源システム200は、前述の実施形態1と比較して、正負極間の電圧DDVを
分圧する回路の構成が異なり、その他の構成は同じである。このため、本実施形態2において、前述の実施形態1と同一の要素には同符号を付して再度の説明を省略する。前述の実施形態1では、電位調整手段130の抵抗R1・R2で分圧する例を示したが、これに代えて本例はDCV検出回路140と抵抗R1とで分圧を行う。即ち、本実施形態では、DCV検出回路140と抵抗R1とダイオードD1が電位調整手段131を構成している。
<
FIG. 22 is a diagram showing a circuit configuration of the power supply system 200 according to the second embodiment. The power supply system 200 of the second embodiment is different from that of the first embodiment in the configuration of the circuit that divides the voltage DDV between the positive and negative electrodes, and the other configurations are the same. Therefore, in the second embodiment, the same elements as those in the first embodiment described above are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. In the above-described first embodiment, the example in which the voltage is divided by the resistors R1 and R2 of the potential adjusting means 130 is shown, but instead of this, the
本実施形態2の電源システム200は、太陽電池110の両端の直流電圧を検出するDCV検出回路140を備えている。DCV検出回路140は、抵抗R3とオペアンプO3とを有している。オペアンプO3は、正の入力端子が抵抗R3を介して太陽電池110の正極と接続され、負の入力端子が抵抗R3を介して太陽電池110の負極と接続され、太陽電池110の正負極間の電圧DCVを基準電圧と比較し、この差分に基づく計測結果を出力する。なお、図には省略したがオペアンプO3の負極は、インバータ31の直流側入力端の負極およびダイオードD1のアノードと接続されており、DCV検出回路140の抵抗R3がダイオードD1と並列に接続された回路配置となっている。
The power supply system 200 according to the second embodiment includes a
本例の電源システム200は、夜間にインバータ31をゲートブロックすると、インバータ31を介して、商用電力系統の電力によりインバータ31の直流側正負極間に電圧DDVを印加し、この電圧DDVを286VDCとする。
In the power supply system 200 of this example, when the
この電圧DDVが電位調整手段130の抵抗R1・R3で分圧され、太陽電池110の負極に電圧DCV(−)が印加される。この電圧DCV(−)は、抵抗R1・R3の比で決定され、本例では、R1=1/3×R3としている。そして電圧DCV(−)の値は、次式によって求められる。
RA=R3/2
DCV(−)=√2×230VAC×(R2/(R1+R2)−0.5)
このように本実施形態2の電源システム200は、DCV検出回路の抵抗を電位調整手段として用い、部品点数を抑えながら、夜間に、太陽電池110における負極の対地電位を正としてPIDによる性能低下の進行を防止できる。
This voltage DDV is divided by the resistors R1 and R3 of the potential adjusting means 130, and the voltage DCV(−) is applied to the negative electrode of the
RA=R3/2
DCV(−)=√2×230VAC×(R2/(R1+R2)−0.5)
As described above, the power supply system 200 according to the second embodiment uses the resistance of the DCV detection circuit as the potential adjusting means and suppresses the number of parts, and at night, the negative potential to the ground of the
なお、本実施形態2は、前述の実施形態1の抵抗R2に代えてDCV検出回路140の抵抗を用いた例を示したが、前述の変形例1−1〜1−8についても同様に適用できる。
Note that the second embodiment has shown the example in which the resistance of the
〈変形例2−1〉
図23は、変形例2−1に係る電源システム201の回路構成を示す図である。変形例2−1は、前述の実施形態2と比較して、電位調整手段の構成が異なり、その他の構成は同じである。このため、前述の実施形態2と同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略する。
<Modification 2-1>
FIG. 23 is a diagram showing a circuit configuration of a
本例の電位調整手段132は、スイッチSW1とダイオードD1とを有している。スイッチSW1は、半導体スイッチやリレー(メカニカルスイッチ)等、昼間又は夜間の判定に応じて、ON/OFFを切り替えられるものであればよい。スイッチSW1は、スイッチング素子S1と並列に正負極間に接続されている。 The potential adjusting means 132 of this example has a switch SW1 and a diode D1. The switch SW1 may be a semiconductor switch, a relay (mechanical switch), or the like as long as it can be turned ON/OFF in accordance with the judgment of daytime or nighttime. The switch SW1 is connected between the positive and negative electrodes in parallel with the switching element S1.
前述の実施形態1、2において、太陽電池110の負極の対地電圧DCV(−)を高くするためには、抵抗R1の値を小さくする必要があり、昼間の消費電力が増加することになる。
In
そこで、本例では、実施形態1,2の抵抗R1に代えてスイッチSW1を用い、昼間はスイッチSW1をOFFして消費電力を抑え、夜間はスイッチSW1をONして、スイッ
チSW1とダイオードD1のインピーダンスで電圧DDVを分圧する構成としている。
た。
Therefore, in this example, the switch SW1 is used in place of the resistor R1 of the first and second embodiments, the switch SW1 is turned off to suppress power consumption during the daytime, and the switch SW1 is turned on at night to switch the switch SW1 and the diode D1. The voltage DDV is divided by the impedance.
It was
本例の電源システム201は、夜間にインバータ31をゲートブロックすると、インバータ31を介して商用電力系統の電力により、インバータ31の直流側正負極間に電圧DDVを印加し、この電圧DDVを286VDCとする。
In the
この電圧DDVが電位調整手段132のスイッチSW1とダイオードD1のインピーダンスによって分圧され、太陽電池110の負極に電圧DCV(−)が印加される。本例において、電圧DCV(−)の値は、DDV/2=143VDCとしている。
This voltage DDV is divided by the switch SW1 of the potential adjusting means 132 and the impedance of the diode D1, and the voltage DCV(−) is applied to the negative electrode of the
このように本例の電源システム201は、電位調整手段としてスイッチSW1を用いて、昼間はOFFとし、夜間のみONして電位の調整を行うことにより、昼間の消費電力を抑え、且つ夜間にPIDによる性能低下の進行を防止できる。
As described above, the
〈変形例2−2〉
図24は、変形例2−2に係る電源システム202の回路構成を示す図である。変形例2−2は、前述の実施形態2と比較して、電位調整手段の構成が異なり、その他の構成は同じである。このため、前述の実施形態2と同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略する。
<Modification 2-2>
FIG. 24 is a diagram showing a circuit configuration of a
本例の電位調整手段133は、抵抗R1,R2に加えて、抵抗R3を備え、更にゲートブロックしたインバータ31のインピーダンスを電位の調整に用いている。抵抗R3は、一端がO相(フレームグランド)38に接続され、他端がインバータ31の直流側正極と接続されている。
The
図25は、変形例2−2におけるインバータ31及び交流電圧計測回路32の一例を示す図である。図25に示すように、インバータ31は、例えばスイッチング素子S2〜S5と還流ダイオードD2〜D5とによってブリッジが構成される。また、交流電圧計測回路32は、例えばオペアンプO1,O2を備え、出力端34とフレームグランド38との間の電圧、および出力端35とフレームグランド38との間の電圧を基準電圧Vrefと比較し、この差分を計測結果として出力する。
FIG. 25: is a figure which shows an example of the
そして、夜間にスイッチング素子S2〜S5をゲートブロックした場合、インバータ31がダイオードブリッジとして機能し、オペアンプO1や、ダイオードD4、リアクトルACL1を通る一点鎖線で示した回路M1が構成され、この回路M1へ出力端34とフレームグランド38から商用電力系統の電力が供給される。また、オペアンプO2や、ダイオードD5、リアクトルACL2を通る二点鎖線で示した回路M2が構成され、この回路M2へ出力端35とフレームグランド38から商用電力系統の電力が供給される。そして、抵抗R3を介してフレームグランド38とインバータ31の直流側正極とが接続される。
When the switching elements S2 to S5 are gate-blocked at night, the
図26は、回路M1,M2の等価回路を示す図である。電源システム202は、フレームグランド38の電位をDDV/2とし、分圧抵抗R1,R2によってDCV(−)の電位を定めている。
FIG. 26 is a diagram showing an equivalent circuit of the circuits M1 and M2. In the
図24〜図26の例では、電圧DDVが、√2×202VAC=286VDCであり、太陽電池110の負極に印加される電圧DCV(−)が図24の符号86のようにDDV×(R2/(R1+R2)−0.5)となる。
In the examples of FIGS. 24 to 26, the voltage DDV is √2×202 VAC=286 VDC, and the voltage DCV(−) applied to the negative electrode of the
このように本例の電源システム202は、夜間に、太陽電池110における負極の対地電位を正とし、PIDによる性能低下の進行を防止できる。
As described above, the
〈実施形態3〉
図27は、本実施形態3に係る電源システム300の回路構成を示す図である。本実施形態3の電源システム300は、前述の実施形態1と比較して、夜間の状態と昼間の状態を切り替える切替回路の構成が異なり、その他の構成は同じである。このため、本実施形態3において、前述の実施形態1と同一の要素には同符号を付して再度の説明を省略する。前述の実施形態1では、電位調整手段130の切替回路として抵抗R2と並列にダイオードD1を備えたが、これに代えて本例の電位調整手段134はスイッチSW2を備えた。スイッチSW2は、半導体スイッチやリレー(メカニカルスイッチ)等、昼間又は夜間の判定に応じて、ON/OFFを切り替えられるものであればよい。スイッチSW2は、抵抗R2と並列に接続されている。
<Third Embodiment>
FIG. 27 is a diagram showing a circuit configuration of the
前述の実施形態1、2において、電位調整手段130のダイオードD1は、負極側のラインに接続されており、昼間の電力が、このダイオードD1を通る際に損失を生じることになるため、この電力の損失を小さくすることが望まれる。
In
そこで、本例では、実施形態1,2のダイオードD1に代えてスイッチSW2を用い、昼間はスイッチSW2をONして、ほぼ損失を生じさせることなく電力を通し、夜間はスイッチSW2をOFFして、電力が抵抗R2を通るように切り替える。 Therefore, in this example, the switch SW2 is used in place of the diode D1 of the first and second embodiments, the switch SW2 is turned on in the daytime to allow the power to pass through with almost no loss, and the switch SW2 is turned off at the nighttime. , So that the power passes through the resistor R2.
本例の電源システム300は、夜間にインバータ31をゲートブロックすると、インバータ31を介して商用電力系統の電力による電圧DDVをインバータ31の直流側正負極間に印加し、この電圧DDVを286VDCとする。
In the
この電圧DDVが電位調整手段132の抵抗R1と抵抗R2によって分圧され、太陽電池110の負極に電圧DCV(−)が印加される。本例において、電圧DCV(−)の値は、DDV/2=143VDCとしている。
This voltage DDV is divided by the resistors R1 and R2 of the potential adjusting means 132, and the voltage DCV(−) is applied to the negative electrode of the
このように本例の電源システム300は、電位調整手段の切替回路としてスイッチSW2を用い、昼間はONして、夜間はOFFすることにより、昼間に切替回路を通る電力の損失を抑え、且つ夜間にPIDによる性能低下の進行を防止できる。
As described above, the
なお、本実施形態3は、前述の実施形態1のダイオードD1に代えてスイッチSW2を用いた例を示したが、前述の変形例1−1〜1−8や、実施形態2、変形例2−1〜2−2についても同様に適用できる。 Although the third embodiment has shown the example in which the switch SW2 is used instead of the diode D1 of the first embodiment, the above-described modification examples 1-1 to 1-8, the second embodiment, and the modification example 2 are described. The same applies to -1 to 2-2.
〈変形例3−1〉
図28は、変形例3−1に係る電源システム301の回路構成を示す図である。変形例3−1は、前述の実施形態3と比較して、切替回路としてリレーRY1を用いた構成が異なり、その他の構成は同じである。このため、前述の実施形態3と同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略する。
<Modification 3-1>
28: is a figure which shows the circuit structure of the
本例の電位調整手段135は、抵抗R1,R2と、リレーRY1とを有している。リレーRY1は、抵抗R2と並列に接続されている。 The potential adjusting means 135 of this example has resistors R1 and R2 and a relay RY1. The relay RY1 is connected in parallel with the resistor R2.
このように本例の電源システム301は、電位調整手段の切替回路としてb接点のリレーRY1を用い、昼間はONして、夜間はOFFすることにより、昼間に切替回路を通る電力の損失を抑え、且つ夜間にPIDによる性能低下の進行を防止できる。
As described above, the
〈変形例3−2〉
図29は、変形例3−2に係る電源システム302の回路構成を示す図である。変形例3−2は、前述の実施形態3と比較して、切替回路として三端子リレーRY2を用いた構成が異なり、その他の構成は同じである。このため、前述の実施形態3と同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略する。
<Modification 3-2>
FIG. 29 is a diagram showing a circuit configuration of a
本例の電位調整手段136は、抵抗R1,R2と、三端子リレーRY2とを有している。図29に示すように、本変形例3−2の電源システム302は、DC/DCコンバータ120の出力端の正極に抵抗R1の一端が接続され、この抵抗R1の他端が三端子リレー52のa接点に接続されている。
The potential adjusting means 136 of this example has resistors R1 and R2 and a three-terminal relay RY2. As shown in FIG. 29, the
三端子リレーRY2は、コモン端子がDC/DCコンバータ120の負極と接続され、b接点がインバータ31側の負極に接続されている。そして、抵抗R2は、一端が三端子リレーRY2のb接点と接続され、他端がインバータ31側の負極に接続されている。
In the three-terminal relay RY2, the common terminal is connected to the negative electrode of the DC/
三端子リレーRY2は、制御部150によって接点の切り替えが制御されて、例えば、昼間にはa接点を開いてb接点を閉じ、太陽電池110側の負極とインバータ31側の負極とが接続される。また、三端子リレーRY2は、制御部150に制御され、夜間にb接点を開いてa接点を閉じ、太陽電池110の負極に抵抗R1の一端と抵抗R2の一端を接続させ、抵抗R1,R2で分圧した電圧を太陽電池110の負極に印加する。
The switching of the contacts of the three-terminal relay RY2 is controlled by the
このように本変形例3−2の電源システム302は、前述の実施形態3と同様に、夜間に、太陽電池110における負極の対地電位を正とし、PIDによる性能低下の進行を防止できる。
As described above, in the
〈変形例3−3〉
図30は、変形例3−3に係る電源システム303の回路構成を示す図である。変形例3−3は、前述の実施形態3と比較し、切替回路として半導体スイッチTR3,TR4を用いた構成が異なり、その他の構成は同じである。このため、前述の実施形態3と同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略する。
<Modification 3-3>
FIG. 30 is a diagram showing a circuit configuration of a
本例の電位調整手段137は、抵抗R1,R2と、半導体スイッチTR3,TR4とを有している。図30に示すように、本変形例3−2の電源システム302は、DC/DCコンバータ120の出力端の正負極間に、抵抗R1と抵抗R2が直列に接続されている。
The potential adjusting means 137 of this example has resistors R1 and R2 and semiconductor switches TR3 and TR4. As shown in FIG. 30, in the
また、太陽電池110の正極と、DC/DCコンバータ120の入力側の正極との間に半導体スイッチTR3が接続され、太陽電池110の負極と、DC/DCコンバータ120の入力側の負極との間に半導体スイッチTR4が接続されている。また、配線93により、抵抗R1と抵抗R2の中間と、太陽電池110の負極とを接続している。
Further, the semiconductor switch TR3 is connected between the positive electrode of the
半導体スイッチTR3,TR4は、制御部150によってON/OFFの切り替えが制御されて、例えば、昼間には半導体スイッチTR3,TR4がONされ、太陽電池110とDC/DCコンバータ120とを接続し、夜間には半導体スイッチTR3,TR4がOFFされ、太陽電池110とDC/DCコンバータ120とを切断する。
ON/OFF switching of the semiconductor switches TR3 and TR4 is controlled by the
また、電源システム303は、夜間にインバータ31をゲートブロックすると、インバータ31を介して商用電力系統の電力により、インバータ31の直流側正負極間に電圧DDVを印加し、この電圧DDVを286VDCとする。この電圧DDVが電位調整手段137の抵抗R1,R2によって分圧され、配線93を介して太陽電池110の負極に正の
電圧DCV(−)が印加される。
When the
このように本例の電源システム303は、夜間に太陽電池110の負極の電位を正とし、PIDによる性能低下の進行を防止できる。
As described above, the
〈実施形態4〉
図31は、本実施形態4に係る電源システム400の昼間の状態を示す図、図32は、本実施形態4に係る電源システム400の夜間の状態を示す図である。本実施形態4の電源システム400は、前述の実施形態3と比較して、電位調整手段の構成が異なり、その他の構成は同じである。このため、本実施形態4において、前述の実施形態3と同一の要素には同符号を付して再度の説明を省略する。前述の実施形態3では、電位調整手段137の切替回路としてスイッチTR2を備え、分圧回路として抵抗R1,R2を備えたが、本例の電位調整手段138は二つのスイッチTR1,TR2を備えている。スイッチTR1,TR2は、半導体スイッチやリレー(メカニカルスイッチ)等、昼間又は夜間の判定に応じて、ON/OFFを切り替えられるものであればよい。
<
FIG. 31 is a diagram showing a daytime state of the
スイッチTR1は、スイッチング素子S1と並列に正負極間に接続されている。スイッチTR2は、スイッチTR1の負極側端部とインバータ31の負極との間に接続される。また、スイッチTR1,TR2は、還流用のダイオードDR1,DR2を備えている。スイッチTR1の還流用ダイオードDR1は、カソードが正極、アノードが負極に接続している。また、スイッチTR2の還流用ダイオードDR2は、カソードが太陽電池110の負極、アノードがインバータ31の負極と接続している。
The switch TR1 is connected in parallel with the switching element S1 between the positive and negative electrodes. The switch TR2 is connected between the negative electrode side end of the switch TR1 and the negative electrode of the
半導体スイッチTR1,TR2は、制御部150によってON/OFFの切り替えが制御され、例えば、昼間には半導体スイッチTR1がOFF、スイッチTR2がONされる。この場合、図31に示すように太陽電池110の出力がDC/DCコンバータ120で昇圧され、インバータ31で交流に変換されて商用電力系統へ出力される。
ON/OFF switching of the semiconductor switches TR1 and TR2 is controlled by the
一方、夜間には半導体スイッチTR1がON、スイッチTR2がOFFされる。この場合、電源システム400は、インバータ31をゲートブロックし、インバータ31を介して商用電力系統の電力により、インバータ31の直流側正負極間に電圧DDVを印加し、この電圧DDVを286VDCとする。この電圧DDVがON状態のスイッチTR1のインピーダンスとOFF状態のスイッチTR2(還流用ダイオードDR2)のインピーダンスとによって分圧され、図32に示すようにフレームグランド38に対して正の電圧87を太陽電池110の負極に印加し、負極の電位を正に維持する。
On the other hand, at night, the semiconductor switch TR1 is turned on and the switch TR2 is turned off. In this case, the
このように本例の電源システム400は、夜間に太陽電池110の負極の電位を正とし、PIDによる性能低下の進行を防止できる。
As described above, the
〈変形例4−1〉
図33は、変形例4−1に係る電源システム401の回路構成を示す図である。変形例4−1は、前述の実施形態4と比較して交流電圧計測回路を絶縁型としたことが異なり、その他の構成は同じである。このため、前述の実施形態4と同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略する。
<Modification 4-1>
FIG. 33 is a diagram showing a circuit configuration of a
本例の交流電圧計測回路32Aは、トランス又はアイソレーションアンプを備え、電力系統側と直流回路側を絶縁している。本例の電源システム401では、インバータ31をゲートブロックした状態で、インバータ31を介して商用電力系統の電力を供給した場合、図33に示すようにインバータ31における正極の電位83と負極の電位84は、商用電力系統側の交流電力に由来するリップルを有し、この間の電圧DDVは、286VDC
となる。
The AC
Becomes
この電圧DDVが電位調整手段138のスイッチTR1、TR2で分圧され、正の電圧が太陽電池110の負極に印加される。
This voltage DDV is divided by the switches TR1 and TR2 of the potential adjusting means 138, and a positive voltage is applied to the negative electrode of the
このように本変形例4−1の電源システム401は、夜間に、太陽電池110における負極の対地電位を正とし、必要な回復を行わせることができ、PIDによる性能低下の進行を防止できる。
In this way, the
〈変形例4−2〉
図34は、変形例4−2に係る電源システム402の回路構成を示す図である。変形例4−2は、前述の実施形態4と比較して、夜間など太陽電池の出力が所定値未満の場合に、インバータ31を動作させて商用電力系統の交流の電力を直流に変換し、太陽電池110側へ供給する構成が異なり、その他の構成は同じである。このため、前述の実施形態4と同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略する。
<Modification 4-2>
FIG. 34 is a diagram showing a circuit configuration of a
本例の電源システム402では、制御部150が夜間と判定した場合、スイッチング素子S1を停止させ、インバータ31により商用電力系統の交流の電力を直流に変換し、インバータ31の正負極間の電圧DDVを例えば450VDCとする。
In the
この電圧DDVが電位調整手段138のスイッチTR1,TR2で分圧され、太陽電池110の負極に正の電圧が印加される。本例の電源システム402では、インバータ31を動作させて交流の電力を直流に変換しているので、図34に示すように、ほぼ変動の無い電圧89を得ることができる。
This voltage DDV is divided by the switches TR1 and TR2 of the potential adjusting means 138, and a positive voltage is applied to the negative electrode of the
このように本変形例4−2の電源システム402は、前述の実施形態1と同様に、夜間に、太陽電池110における負極の対地電位を正(例えば113VDC)とし、PIDによる性能低下の進行を防止できる。
〈実施形態5〉
図35は、本実施形態5に係る電源システム500の構成を示す図である。本実施形態5の電源システム500は、前述の実施形態1と比較して、太陽電池のストリングを複数備え、ストリング毎に出力制御を行うストリングインバータとした構成が異なり、その他の構成は同じである。このため、本実施形態5において、前述の実施形態1と同一の要素には同符号を付して再度の説明を省略する。なお、図35では、便宜上、二つの太陽電池ストリング10を示したが、二つに限定されるものではなく、任意の数に設定することができる。
<
FIG. 35 is a diagram showing the configuration of the
複数の太陽電池ストリング10はそれぞれDC/DCコンバータ120に接続され、各太陽電池ストリング10の出力がそれぞれ所定の直流電圧に変換(昇圧)される。このように太陽電池ストリング10毎に出力を所定の電圧に変換することで、一部の太陽電池ストリング10に影や汚れが生じて、各太陽電池ストリング10の出力がばらついた場合でも、無駄なく所定の電圧に変換することができるようにしている。
Each of the plurality of solar cell strings 10 is connected to a DC/
これらのDC/DCコンバータ120は、出力端がインバータ31の直流側正負極に接続されており、各DC/DCコンバータ120の出力が交流電圧に変換され、商用電力系統側へ出力される。
The output ends of these DC/
DC/DCコンバータ120とインバータ31の間には電位調整手段130が設けられている。本実施形態では、各DC/DCコンバータ120の接続点95よりもインバータ
31側に電位調整手段130を設けたことで、複数の太陽電池ストリング10の負極の電位を共通して調整する構成としている。
A potential adjusting means 130 is provided between the DC/
本例の電源システム500は、昼間、インバータ31の正負極間の電圧DDVを320VDCとしており、太陽電池110の各太陽電池ストリング10における負極の対地電圧が−160VDCとなっている。
In the
そして、夜間、インバータ31がゲートブロックされると、本例の電源システム500は、インバータ31を介し、商用電力系統の電力によりインバータ31の直流側正負極間に電圧DDVを印加し、この電圧DDVが電位調整手段130の抵抗R1・R2で分圧されて、各太陽電池ストリング10の負極に電圧が印加され、当該負極の対地電位が正に維持される。
Then, when the
このように本実施形態の電源システム500は、複数の太陽電池ストリング10における負極の対地電位を正とし、PIDによる性能低下の進行を防止できる。
As described above, the
〈変形例5−1〉
図36は、変形例5−1に係る電源システム501の回路構成を示す図である。変形例5−1は、前述の実施形態5と比較して、複数のDC/DCコンバータ120にそれぞれ電位調整手段を設けた構成が異なり、その他の構成は同じである。このため、前述の実施形態5と同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略する。
<Modification 5-1>
FIG. 36 is a diagram showing a circuit configuration of a
本例の電源システム501は、昼間、インバータ31の正負極間の電圧DDVを320VDCとしており、太陽電池110の各太陽電池ストリング10における負極の対地電圧が−160VDCとなっている。
In the
そして、夜間、インバータ31がゲートブロックされると、本例の電源システム501は、インバータ31を介し、商用電力系統の電力によりインバータ31の直流側正負極間に電圧DDVを印加し、この電圧DDVが各DC/DCコンバータ120に設けられた電位調整手段130の抵抗R1・R2で分圧されて、各太陽電池ストリング10の負極に電圧が印加され、当該負極の対地電位が正に維持される。
Then, when the
このように本例の電源システム501は、複数の太陽電池ストリング10における負極の対地電位を正とし、PIDによる性能低下の進行を防止できる。また、本例の電源システム501は、太陽電池ストリング10毎に電位調整手段130を設けているため、異なる構成の太陽電池ストリング10を有する場合であっても太陽電池ストリング10毎に夜間の負極の電位を適切に設定することができる。
As described above, in the
〈変形例5−2〉
図37は、変形例5−2に係る電源システム502の回路構成を示す図である。変形例5−2は、前述の実施形態5と比較して、DDレスインバータとストリングオプティマイザとで構成されたことが異なり、その他の構成は同じである。このため、前述の実施形態5と同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略する。
<Modification 5-2>
FIG. 37 is a diagram showing a circuit configuration of a
ストリングオプティマイザ1200は、複数のDC/DCコンバータ120を備え、天候や太陽電池ストリング10の状態等によって各DC/DCコンバータ120の出力にばらつきが生じる場合に、各DC/DCコンバータ120を制御してDDレスインバータ1300に対する出力を最適化するものである。
The
DDレスインバータ1300は、ストリングオプティマイザ1200から入力される直
流の出力を交流に変換して商用電力系統側へ出力する装置であり、図35に示した実施形態5の電源システム500のうち、DC/DCコンバータ120以外の構成を備えたものである。
The
本例の電源システム502は、昼間、インバータ31の正負極間の電圧DDVを320VDCとしており、太陽電池110の各太陽電池ストリング10における負極の対地電圧が−160VDCとなっている。
In the
そして、夜間、インバータ31がゲートブロックされると、本例の電源システム502は、インバータ31を介し、商用電力系統の電力によりインバータ31の直流側正負極間に電圧DDVを印加し、この電圧DDVが電位調整手段130の抵抗R1・R2で分圧されて、各太陽電池ストリング10の負極に電圧が印加され、当該負極の対地電位が正に維持される。
Then, when the
このように本例の電源システム502は、複数の太陽電池ストリング10における負極の対地電位を正とし、PIDによる性能低下の進行を防止できる。
As described above, in the
〈変形例5−3〉
図38は、変形例5−3に係る電源システム503の回路構成を示す図である。変形例5−3は、前述の変形例5−2と比較して、DC/DCコンバータ120の一例を示したものであり、その他の構成は同じである。このため、前述の変形例5−2と同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略する。
<Modification 5-3>
FIG. 38 is a diagram showing a circuit configuration of a
本例のDC/DCコンバータ120は、入力側の正負極間にスイッチング素子S11とスイッチング素子S12が直列に接続され、出力側の正負極間にスイッチング素子S13とスイッチング素子S14が直列に接続されている。スイッチング素子S11とスイッチング素子S12との間と、スイッチング素子S13とスイッチング素子S14との間とには、リアクトルL11が接続されている。そして、本例のDC/DCコンバータ120は、入力側の負極と出力側の負極が接続され、コモンとなっている。
In the DC/
このようにDC/DCコンバータ120の回路構成を負極がコモンとなるものとしたことで、夜間に電位調整手段130で分圧した電圧が太陽電池ストリング10の負極に印加される。なお、DC/DCコンバータ120の構成は、本例の構成に限られるものではなく、負極をコモンとした構成であればよい。
In this way, by setting the circuit configuration of the DC/
〈変形例5−4〉
図39は、変形例5−4に係る電源システム504の回路構成を示す図である。変形例5−4は、前述の変形例5−2と比較して、DC/DCコンバータ120の一例を示したものであり、その他の構成は同じである。このため、前述の変形例5−2と同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略する。
<Modification 5-4>
FIG. 39 is a diagram showing a circuit configuration of a
本例のDC/DCコンバータ120は、入力側の正負極間にコンデンサC21が接続され、出力側の正負極間にコンデンサC22が接続されている。本例のDC/DCコンバータ120は、入力側の負極と出力側の負極が接続され、コモンとなっている。また、入力側の正極にはリアクトルL21の一端が接続され、当該リアクトルL21の他端には、スイッチング素子S21とスイッチング素子S22が接続されている。同様に、出力側の正極にはリアクトルL22の一端が接続され、当該リアクトルL22の他端には、スイッチング素子S23とスイッチング素子S24が接続されている。スイッチング素子S21のリアクトルL21とは反対側の端部は、スイッチング素子S23のリアクトルL22とは反対側の端部に接続されている。スイッチング素子S22のリアクトルL21とは反対側
の端部は負極と接続され、スイッチング素子S23のリアクトルL22とは反対側の端部は負極と接続されている。そして、スイッチング素子S21とスイッチング素子S23との間と、スイッチング素子S22とスイッチング素子S24との間とには、コンデンサC23が接続されている。
In the DC/
このようにDC/DCコンバータ120の回路構成を負極がコモンとなるものとしたことで、夜間に電位調整手段130で分圧した電圧が太陽電池ストリング10の負極に印加される。
In this way, by setting the circuit configuration of the DC/
〈変形例5−5〉
図40は、変形例5−5に係る電源システム505の回路構成を示す図である。本変形例5−5は、前述の変形例5−2と比較して、複数のDC/DCコンバータ120にそれぞれ電位調整手段を設けた構成が異なり、その他の構成は同じである。このため、前述の変形例5−2と同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略する。
<Modification 5-5>
FIG. 40 is a diagram showing a circuit configuration of a
本例の電源システム505は、昼間、インバータ31の正負極間の電圧DDVを320VDCとしており、太陽電池110の各太陽電池ストリング10における負極の対地電圧が−160VDCとなっている。
In the
そして、夜間、インバータ31がゲートブロックされると、本例の電源システム505は、インバータ31を介し、商用電力系統の電力によりインバータ31の直流側正負極間に電圧DDVを印加し、この電圧DDVが各DC/DCコンバータ120に設けられた電位調整手段130の抵抗R1・R2で分圧されて、各太陽電池ストリング10の負極に電圧が印加され、当該負極の対地電位が正に維持される。
When the
このように本例の電源システム505は、複数の太陽電池ストリング10における負極の対地電位を正とし、PIDによる性能低下の進行を防止できる。また、本例の電源システム505は、太陽電池ストリング10毎に電位調整手段130を設けているため、異なる構成の太陽電池ストリング10を有する場合であっても太陽電池ストリング10毎に夜間の負極の電位を適切に設定することができる。
As described above, in the
〈変形例5−6〉
図41は、変形例5−6に係る電源システム506の回路構成を示す図である。本変形例5−6は、前述の変形例5−2と比較して、複数のモジュールオプティマイザを直列に接続した構成が異なり、その他の構成は同じである。このため、前述の変形例5−2と同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略する。
<Modification 5-6>
FIG. 41 is a diagram showing a circuit configuration of a
本例の電源システム506は、複数のモジュールオプティマイザ1201,1202を直列に接続し、高電位側の正極と低電位側の負極をDDレスインバータの正負極に接続している。
In the
そして、夜間、インバータ31がゲートブロックされると、本例の電源システム506は、インバータ31を介し、商用電力系統の電力によりインバータ31の直流側正負極間に電圧DDVを印加し、この電圧DDVが各DC/DCコンバータ120に設けられた電位調整手段130の抵抗R1・R2で分圧されて、複数のモジュールオプティマイザ1201,1202に電圧が印加され、各モジュールオプティマイザ1201,1202に接続された太陽電池ストリング10の負極の対地電位が正に維持される。
When the
このように本例の電源システム506は、複数のモジュールオプティマイザを直列に接続した構成において、複数の太陽電池ストリング10における夜間の負極の対地電位を正
とし、PIDによる性能低下の進行を防止できる。
As described above, in the
〈変形例5−7〉
図42は、変形例5−7に係る電源システム507の回路構成を示す図である。本変形例5−7は、前述の実施形態5と比較して、DC/DCコンバータ120と別に昇圧ユニットを有する構成が異なり、その他の構成は同じである。このため、前述の実施形態5と同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略する。
<Modification 5-7>
FIG. 42 is a diagram showing a circuit configuration of a
本例の電源システム507は、複数の太陽電池ストリング10の出力を所定の電圧に変換する共通のDC/DCコンバータ120とは別に、太陽電池ストリング10の出力を昇圧する昇圧ユニット125を備えている。
The
また、本例の電源システム507は、太陽電池ストリング10として、出力電力の異なる太陽電池ストリング10−1,10−2を有している。例えば、太陽電池ストリング10−1は、出力電圧が250V、太陽電池ストリング10−2は、出力電圧が200Vである。この出力電圧が低い太陽電池ストリング10−2を昇圧ユニット125に接続し、昇圧ユニット125の出力をDC/DCコンバータ120の入力に接続している。
Moreover, the
昇圧ユニット125は、太陽電池ストリング10−2の出力電圧(200VDC)を250VDCに昇圧して、DC/DCコンバータ120へ入力する。これにより出力電圧が異なる太陽電池ストリング10が混在する構成であっても共通のDC/DCコンバータ120で所定の電圧に変換することができる。
The
そして、夜間、インバータ31がゲートブロックされると、本例の電源システム507は、インバータ31を介し、商用電力系統の電力によりインバータ31の直流側正負極間に電圧DDVを印加し、この電圧DDVが電位調整手段130の抵抗R1・R2で分圧されて、複数の太陽電池ストリング10−1,10−2に電圧が印加され、各太陽電池ストリング10−1,10−2の負極の対地電位が正に維持される。
Then, when the
このように本例の電源システム507は、出力電圧が異なる太陽電池ストリング10−1,10−2が混在する構成において、各太陽電池ストリング10−1,10−2における夜間の負極の対地電位を正とし、PIDによる性能低下の進行を防止できる。
As described above, in the
〈変形例5−8〉
図43は、変形例5−8に係る電源システム508の回路構成を示す図である。本変形例5−8は、前述の実施形態5と比較して、太陽電池110とは別に電源を有する構成が異なり、その他の構成は同じである。このため、前述の実施形態5と同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略する。
<Modification 5-8>
FIG. 43 is a diagram showing a circuit configuration of a
本例の電源システム508は、太陽電池110とは別に、電源190を備え、この電源190の直流の出力をDC/DCコンバータ126で所定の電圧に変換してインバータ31に入力し、インバータ31で交流に変換して分電盤40側へ出力する。なお、電源190の種類は特に限定されるものではなく、例えば、燃料電池や、蓄電池、発電機、電気自動車に搭載された蓄電池などであっても良い。
The
このように本例の電源システム508は、太陽電池110だけでなく電源190から負荷等へ電力を供給することができる。
As described above, the
本例の電源システム508は、夜間、太陽電池110が発電していないときでも燃料電池や蓄電池等の電源190から電力が出力されている場合や、商用電力系統の交流電力を
インバータ31で直流電力に変換して蓄電池(電源190)に充電されている場合には、インバータ31の直流側正負極間に印加された電圧DDVが電位調整手段130の抵抗R1・R2で分圧されて、太陽電池110に電圧が印加され、太陽電池110の負極の対地電位が正に維持される。この場合、DDVを図43中の320VDCから、例えば450VDC等の高電圧に上昇させることで、太陽電池110の負極の対地電位をより高くすることができ、PIDの回復効果を向上させることが可能である。また、夜間、電源190から電力が出力されていない場合や、蓄電池(電源190)に充電されていない場合に、インバータ31がゲートブロックされると、インバータ31を介して商用電力系統の電力によりインバータ31の直流側正負極間に印加された電圧DDVが電位調整手段130の抵抗R1・R2で分圧されて、太陽電池110に電圧が印加され、太陽電池110の負極の対地電位が正に維持される。
In the
このように本例の電源システム508は、他の電源190を備えた構成において、太陽電池110における夜間の負極の対地電位を正とし、PIDによる性能低下の進行を防止できる。
As described above, in the
上述した本発明の実施形態及び変形例はあくまでも例示に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。また、上述した実施形態及び変形例において示した特徴的な構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において当然にその組み合わせが可能である。 The embodiments and modified examples of the present invention described above are merely examples, and the present invention is not limited thereto. Further, the characteristic configurations shown in the above-described embodiments and modified examples can be naturally combined without departing from the spirit of the present invention.
1 太陽電池モジュール
10 太陽電池ストリング
13 セル
14 ガラス
15 封止材
16 電極パターン
19 アース
30 パワーコンディショナ
31,31A インバータ
32,32A 交流電圧計測回路
36 系統連系リレー
38 フレームグランド
40 分電盤
100〜109 電源システム
110 太陽電池
120,126,129 DC/DCコンバータ
125 昇圧ユニット
130〜138 電位調整手段
140 検出回路
150 制御部
200〜202,301〜303,400〜402,500〜508 電源システム
1
Claims (17)
入力端から入力された前記太陽電池からの直流電圧を所定の昇圧比で昇圧し、出力端から直流電圧を出力する非絶縁型のDC/DCコンバータと、
前記DC/DCコンバータの出力端から出力された直流電圧を交流に変換するインバータと、
を備え、外部の電力系統と接続して系統連系される電源システムであって、
前記太陽電池の出力が所定値未満の場合に、前記インバータを介して外部の電力系統の電圧を前記太陽電池に印加し、当該太陽電池の負極の対地電位を正とする電位調整手段を有することを特徴とする、電源システム。 With solar cells,
A non-insulated DC/DC converter that boosts a direct current voltage from the solar cell input from an input end with a predetermined boosting ratio and outputs a direct current voltage from an output end;
An inverter for converting a DC voltage output from the output terminal of the DC/DC converter into an AC voltage;
And a power supply system that is connected to an external power system and is grid-connected
When the output of the solar cell is less than a predetermined value, a voltage of an external power system is applied to the solar cell via the inverter, and a potential adjusting unit that makes the ground potential of the negative electrode of the solar cell positive is provided. Power supply system characterized by.
前記太陽電池の出力が所定値未満の場合に、前記インバータ及び前記交流電圧計測回路を介して外部の電力系統の電圧を前記太陽電池に印加する、請求項1に記載の電源システム。 An AC voltage measuring circuit for measuring an AC voltage at an output end of the inverter connected to the power system,
The power supply system according to claim 1, wherein when the output of the solar cell is less than a predetermined value, the voltage of the external power system is applied to the solar cell via the inverter and the AC voltage measuring circuit.
前記第一の抵抗の一端が前記インバータの直流側の正極に接続され、他端が前記インバータの負極及び前記太陽電池の負極に接続され、
前記ダイオードのアノードが前記インバータの前記負極と接続され、カソードが前記太陽電池の負極及び前記第一の抵抗の負極側の一端と接続され、
前記第二の抵抗の一端が前記インバータの前記負極と接続され、他端が前記太陽電池の負極及び前記第一の抵抗の負極側の一端と接続されて、前記第二の抵抗が前記ダイオードと並列に接続された、
回路配置を含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載の電源システム。 The potential adjusting means includes a first resistor, a second resistor, and a diode,
One end of the first resistor is connected to the positive electrode on the DC side of the inverter, the other end is connected to the negative electrode of the inverter and the negative electrode of the solar cell,
The anode of the diode is connected to the negative electrode of the inverter, the cathode is connected to the negative electrode of the solar cell and one end of the first resistor on the negative electrode side,
One end of the second resistor is connected to the negative electrode of the inverter, the other end is connected to the negative electrode of the solar cell and one end of the first resistor on the negative electrode side, the second resistor and the diode. Connected in parallel,
3. Power supply system according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a circuit arrangement.
前記電位調整手段は、前記インバータの直流側入力端の正極と負極の間に第一の抵抗を備え、前記インバータを介して外部の電力系統の電圧を前記太陽電池に印加する際に前記
インバータの直流側入力端の正極と負極の間の電圧を前記第一の抵抗と前記DCV検出回路とで分圧し、前記太陽電池の前記負極における対地電圧を正とするように前記DCV検出回路の抵抗値と前記第一の抵抗の抵抗値を所定の比率としたことを特徴とする、請求項1又は2に記載の電源システム。 A DCV detection circuit connected between the positive electrode and the negative electrode of the solar cell to detect a DC voltage between the positive electrode and the negative electrode,
The potential adjusting means includes a first resistor between a positive electrode and a negative electrode of a DC side input end of the inverter, and when applying a voltage of an external power system to the solar cell via the inverter, the voltage between the positive electrode and the negative electrode of the DC-side input terminal divided by said DCV detection circuit and the first resistor, the resistance value of the DCV detection circuit to the ground voltage at the negative electrode of the solar cell positive 3. The power supply system according to claim 1, wherein the resistance value of the first resistor is set to a predetermined ratio.
前記切替手段の一端が前記DC/DCコンバータの出力端の正極と接続され、他端が前記DC/DCコンバータの出力端の負極と接続され、両端間を導通又は非導通に切り替え、
前記ダイオードのアノードが前記インバータの前記負極と接続され、カソードが前記太陽電池の負極及び前記切替手段の負極側の一端と接続され、
前記太陽電池の出力が所定値未満の場合に、前記切替手段が前記DC/DCコンバータの出力端の正負極間を導通させ、前記太陽電池の出力が所定値未満でない場合に、前記切替手段が前記DC/DCコンバータの出力端の正負極間を非導通とすることを特徴とする、請求項1又は2に記載の電源システム。 The potential adjusting means includes a switching means and a diode,
One end of the switching means is connected to the positive electrode of the output end of the DC/DC converter, the other end is connected to the negative electrode of the output end of the DC/DC converter, and both ends are switched to conductive or non-conductive,
The anode of the diode is connected to the negative electrode of the inverter, the cathode is connected to the negative electrode of the solar cell and one end of the switching means on the negative electrode side,
When the output of the solar cell is less than a predetermined value, the switching means conducts between the positive and negative electrodes of the output end of the DC/DC converter, and when the output of the solar cell is not less than the predetermined value, the switching means The power supply system according to claim 1 or 2, wherein the positive and negative electrodes at the output end of the DC/DC converter are made non-conductive.
前記第一の抵抗の一端が前記インバータの直流側の正極に接続され、他端が前記インバータの負極及び前記太陽電池の負極に接続され、
前記ダイオードのアノードが前記インバータの前記負極と接続され、カソードが前記太陽電池の負極及び前記第一の抵抗の負極側の一端と接続され、
前記第二の抵抗の一端が前記インバータの前記負極と接続され、他端が前記太陽電池の負極及び前記第一の抵抗の負極側の一端と接続されて、前記第二の抵抗が前記ダイオードと並列に接続され、
前記第三の抵抗の一端が前記インバータの0相と接続され、他端が前記インバータの直流側の正極と接続された、
回路配置を含むことを特徴とする、請求項2に記載の電源システム。 The potential adjusting means includes a first resistor, a second resistor, a third resistor, and a diode,
One end of the first resistor is connected to the positive electrode on the DC side of the inverter, the other end is connected to the negative electrode of the inverter and the negative electrode of the solar cell,
The anode of the diode is connected to the negative electrode of the inverter, the cathode is connected to the negative electrode of the solar cell and one end of the first resistor on the negative electrode side,
One end of the second resistor is connected to the negative electrode of the inverter, the other end is connected to the negative electrode of the solar cell and one end of the first resistor on the negative electrode side, the second resistor and the diode. Connected in parallel,
One end of the third resistor is connected to the 0-phase of the inverter, and the other end is connected to the positive electrode on the DC side of the inverter,
3. A power supply system according to claim 2, characterized in that it comprises a circuit arrangement.
前記第一の抵抗の一端が前記インバータの直流側の正極に接続され、他端が前記インバータの負極及び前記太陽電池の負極に接続され、
前記切替手段の一端が前記インバータの前記負極と接続され、他端が前記太陽電池の負極及び前記第一の抵抗の負極側の一端と接続され、
前記第二の抵抗の一端が前記インバータの前記負極と接続され、他端が前記太陽電池の負極及び前記第一の抵抗の負極側の一端と接続されて、前記第二の抵抗が前記切替手段と並列に接続された、
回路配置を含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載の電源システム。 The potential adjusting means includes a first resistance, a second resistance, and a switching means,
One end of the first resistor is connected to the positive electrode on the DC side of the inverter, the other end is connected to the negative electrode of the inverter and the negative electrode of the solar cell,
One end of the switching means is connected to the negative electrode of the inverter, the other end is connected to the negative electrode of the solar cell and one end of the first resistor on the negative electrode side,
One end of the second resistor is connected to the negative electrode of the inverter, the other end is connected to the negative electrode of the solar cell and one end of the first resistor on the negative electrode side, and the second resistor is the switching means. Connected in parallel with
3. Power supply system according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a circuit arrangement.
前記第一の抵抗の一端が前記インバータの直流側の正極に接続され、他端が前記三端子リレーの第一の端子に接続され、
前記第二の抵抗の一端が前記インバータの前記負極および前記三端子リレーの第二の端子に接続され、他端が前記三端子リレーの第一の端子に接続され、
前記三端子リレーのコモン端子が前記太陽電池の負極と接続され、
前記三端子リレーは、昼間には前記太陽電池の負極と、前記DC/DCコンバータの出力端の負極が接続され、
前記太陽電池の出力が所定値未満でない場合に、前記三端子リレーが前記太陽電池の負極と前記第一の端子とを導通させ、前記太陽電池の出力が所定値未満の場合に、前記三端子リレーが前記太陽電池の負極と前記第二の端子とを導通させことを特徴とする、請求項1又は2に記載の電源システム。 The potential adjusting means includes a first resistance, a second resistance, and a three-terminal relay,
One end of the first resistor is connected to the positive electrode on the DC side of the inverter, the other end is connected to the first terminal of the three-terminal relay,
One end of the second resistor is connected to the negative electrode of the inverter and the second terminal of the three-terminal relay, the other end is connected to the first terminal of the three-terminal relay,
The common terminal of the three-terminal relay is connected to the negative electrode of the solar cell,
In the daytime, the three-terminal relay is connected to the negative electrode of the solar cell and the negative electrode of the output terminal of the DC/DC converter,
When the output of the solar cell is not less than a predetermined value, the three-terminal relay conducts the negative electrode of the solar cell and the first terminal, and when the output of the solar cell is less than a predetermined value, the three terminals The power supply system according to claim 1, wherein a relay electrically connects the negative electrode of the solar cell and the second terminal.
前記インバータの直流側の正極と負極の間に前記第一の抵抗と前記第二の抵抗とを直列に接続し、
前記太陽電池の正極と前記DC/DCコンバータの入力端の正極の間及び、前記太陽電池の負極と前記DC/DCコンバータの入力端の負極の間には、前記太陽電池と前記DC/DCコンバータの入力端の電気的接続を切離す前記切離し手段を備え、
前記第一の抵抗と前記第二の抵抗との間と、前記太陽電池の負極の前記切離し手段によって切離される部分よりも太陽電池側とを接続する
ことを特徴とする、請求項1又は2に記載の電源システム。 The potential adjusting means includes a first resistance, a second resistance, and a disconnecting means,
The first resistor and the second resistor are connected in series between the positive electrode and the negative electrode on the DC side of the inverter,
The solar cell and the DC/DC converter are provided between the positive electrode of the solar cell and the positive electrode of the input end of the DC/DC converter, and between the negative electrode of the solar cell and the negative electrode of the input end of the DC/DC converter. The disconnection means for disconnecting the electrical connection of the input end of
The first resistance and the second resistance are connected to the solar cell side of a portion of the negative electrode of the solar cell that is cut off by the cutting means. Power supply system as described in.
前記第一の切替手段の一端が前記インバータの直流側の正極に接続され、他端が前記インバータの負極及び前記太陽電池の負極に接続され、
前記第二の切替手段の一端が前記インバータの前記負極と接続され、他端が前記太陽電池の負極及び前記第一の切替手段の負極側の一端と接続された、
回路配置を含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載の電源システム。 The potential adjusting means includes a first switching means and a second switching means,
One end of the first switching means is connected to the positive electrode on the DC side of the inverter, the other end is connected to the negative electrode of the inverter and the negative electrode of the solar cell,
One end of the second switching means is connected to the negative electrode of the inverter, the other end is connected to the negative electrode of the solar cell and one end on the negative electrode side of the first switching means,
3. Power supply system according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a circuit arrangement.
複数の前記太陽電池列のそれぞれと接続する複数のDC/DCコンバータを備え、
複数の前記DC/DCコンバータの出力端と前記インバータとの間に前記電位調整手段を備えたことを特徴とする、請求項1から11のいずれか一項に記載の電源システム。 The solar cell comprises a plurality of solar cell rows in which a plurality of solar cell panels are connected in series or in parallel,
A plurality of DC/DC converters connected to each of the plurality of solar cell rows,
The power supply system according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the potential adjusting means is provided between the output ends of the plurality of DC/DC converters and the inverter.
複数の前記太陽電池列のそれぞれと接続する複数のDC/DCコンバータを備え、
複数の前記DC/DCコンバータのそれぞれに前記電位調整手段を備えたことを特徴とする、請求項1から11のいずれか一項に記載の電源システム。 The solar cell comprises a plurality of solar cell rows in which a plurality of solar cell panels are connected in series or in parallel,
A plurality of DC/DC converters connected to each of the plurality of solar cell rows,
The power supply system according to claim 1, wherein each of the plurality of DC/DC converters is provided with the potential adjusting means.
前記DC/DCコンバータの出力端から出力された直流電圧を交流に変換するインバータと、
を備え、外部の電力系統と接続して系統連系されるパワーコンディショナであって、
前記太陽電池の出力が所定値未満の場合に、前記インバータを介して外部の電力系統の電圧を前記太陽電池に印加し、当該太陽電池の負極の対地電位を正とする電位調整手段を有する、パワーコンディショナ。
The DC voltage from solar cells input from the input terminal is boosted by a predetermined step-up ratio, and the non-insulated DC / DC converter for outputting a DC voltage from the output terminal,
An inverter for converting a DC voltage output from the output terminal of the DC/DC converter into an AC voltage;
A power conditioner that is equipped with a
When the output of the solar cell is less than a predetermined value, a voltage of an external power system is applied to the solar cell via the inverter, and a potential adjusting unit that makes the ground potential of the negative electrode of the solar cell positive is provided . Power conditioner.
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